1.1　Java简介

Java是一门高级的面向对象的程序设计语言。使用Java语言编写的程序是跨平台的，从PC机到手持电话，到处都运行着Java开发的程序和游戏。Java程序可以在任何计算机、操作系统以及支持Java的硬件设备上运行。

1.1.1　什么是Java语言

Java是1995年由Sun公司推出的一门极富创造力的面向对象的程序设计语言，它是由有“Java之父”之称的Sun研究院院士詹姆斯·戈士林博士亲手设计而成的，正是他完成了Java技术的原始编译器和虚拟机。Java最初的名字是OAK，在1995年被重命名为Java，并正式发布。

Java是一种通过解释方式来执行的语言，其语法规则和C++类似。同时，Java也是一种跨平台的程序设计语言。用Java语言编写的程序，可以运行在任何平台和设备上，如跨越IBM个人电脑、MAC苹果计算机、各种微处理器硬件平台，以及Windows、UNIX、OS/2、MAC OS等系统平台，真正实现“一次编写，到处运行”。Java非常适于企业网络和Internet环境，并且已成为Internet中最具有影响力、最受欢迎的编程语言之一。

与目前常用的C++相比，Java语言简洁得多，而且提高了可靠性，除去了最大的程序错误根源，此外它还有较高的安全性，可以说，它是有史以来最为卓越的编程语言。

Java语言编写的程序既是编译型的，又是解释型的。程序代码经过编译之后转换为一种称为Java字节码的中间语言，Java虚拟机（JVM）将对字节码进行解释和运行。编译只进行一次，而解释在每次运行程序时都会进行。编译后的字节码采用一种针对JVM优化过的机器码形式保存，虚拟机将字节码解释为机器码，然后在计算机上运行。Java语言程序代码的编译和运行过程如图1.1所示。

1.1.2　Java的应用领域

借助Java，程序开发人员可以自由地使用现有的硬件和软件系统平台。这是因为Java是独立于平台的，它还可以应用于计算机之外的领域。Java程序可以在便携式计算机、电视、电话、手机和其他的大量电子设备上运行。Java的用途不胜枚举，它拥有无可比拟的能力，其节省的时间和费用也十分可观。Java的应用领域主要有以下方面：

　桌面应用系统开发。

　嵌入式系统开发。

　电子商务应用。

　企业级应用开发。

　交互式系统开发。

　多媒体系统开发。

　分布式系统开发。

　Web应用系统开发。

Java无处不在，它已经拥有几百万个用户，其发展速度要快于在它之前的任何一种计算机语言。Java能够给企业和最终用户带来数不尽的好处。Oracle公司董事长和首席执行官Larru Ellison说过：“Java正在进入企业、家庭和学校。它正在像Internet本身一样，成为一门普遍存在的技术。”

如果仔细观察，会发现Java就在我们身边。我们经常使用的Java开发工具Eclipse、NetBeans、JBuilder等，另外还有RSSOwl、Limewire、Azureus、CyberDuck、OpenOffice等优秀软件，都是使用Java编写的。此外，各手机厂商都为自己的产品提供了Java技术的支持，各平台上的Java程序和游戏多得数不胜数。

1.1.3　Java的版本

自Sun公司推出Java以来，就力图使之无所不能。Java发展至今，按应用范围分为3个版本，即Java SE、Java EE和Java ME，也就是Sun ONE（Open Net Environment）体系。本节将对Java的这3个版本分别进行介绍。

1. Java SE

Java SE是Java的标准版，主要用于桌面应用程序的开发，同时也是Java的基础，它包含Java语言基础、JDBC（Java数据库连接性）操作、I/O（输入／输出）、网络通信、多线程等技术。Java SE的结构如图1.2所示。

2. Java EE

Java EE是Java的企业版，主要用于开发企业级分布式的网络程序，如电子商务网站和ERP（企业资源规划）系统，其核心为EJB（企业Java组件模型）。Java EE的结构如图1.3所示。

3. Java ME

Java ME主要应用于嵌入式系统开发，如掌上电脑、手机等移动通信电子设备，现在大部分手机厂商所生产的手机都支持Java技术。Java ME的结构如图1.4所示。

1.1.4　怎样学好Java

如何学好Java语言，是所有初学者都需要面对的问题。其实，每种语言的学习方法都大同小异。初学者需要注意的主要有以下几点：

　明确自己的学习目标和大的方向，选择并锁定一门语言，然后按照自己的方向努力学习，认真研究。

　初学者不用看太多的书，先找本相对基础的书系统地学习。很多程序开发人员工作了很久也只是熟悉部分基础而已，并没有系统地学习Java语言。

　了解设计模式。开发程序必须编写程序代码，这些代码必须具有高度的可读性，这样编写的程序才有调试、维护和升级的价值。学习一些设计模式，能够更好地把握项目的整体结构。

　不要死记语法。在刚接触一门语言，特别是Java语言时，掌握好基本语法并大概了解一些功能即可。尽量借助开发工具（如Eclipse或NetBeans）的代码辅助功能完成代码的录入，这样可以快速进入学习状态。

　多实践，多思考，多请教。仅读懂书本中的内容和技术是不行的，必须动手编写程序代码，并运行程序、分析运行结构，从而对学习内容有个整体的认识和肯定。学会用自己的方式思考问题，通过编写代码来提高编程思想。平时多请教老师或同事，和其他人多沟通技术问题，提高自己的技术和见识。

　不要急躁。遇到技术问题，必须冷静对待，不要让自己思维混乱。保持清醒的头脑才能分析和解决各种问题。可以尝试用听歌、散步等方式来放松自己。

　遇到问题，首先尝试自己解决，这样可以提高自己的程序调试能力，并对常见问题有一定的了解，明白出错的原因，甚至能举一反三，解决其他关联的错误问题。

　多查阅资料。可以经常到Internet上搜索相关资料或解决问题的方法，网络上已经摘录了很多人遇到的问题和不同的解决方法，分析这些问题的解决方法，找出最适合自己的方法。

　多阅读别人的源代码。不但要看懂他人的程序代码，还要分析他人的编程思想和设计模式，并化为己用。

1.1.5　Java API文档

API的全称是Application Programming Interface，即应用程序编程接口，主要包括类的继承结构、成员变量、成员方法、构造方法、静态成员的描述信息和详细说明等内容。读者朋友可以在https://docs.oracle.com/javase/10/docs/api/overview-summary.html中找到JDK 10的API文档，页面效果如图1.5所示。